TWI391764B - 液晶顯示面板 - Google Patents

Description

液晶顯示面板

本發明係關於一種液晶顯示面板。

液晶顯示面板因具有體積小、重量輕等優點，已經廣泛應用於各種通訊及消費性電子產品中。

請參閱圖1，其係一種先前技術液晶顯示面板之平面結構示意圖。該液晶顯示面板10包括M條相互平行之掃描線110、N條相互平行之資料線120、按照M行及N列排列之複數像素單元130、一為該多條掃描線110提供掃描信號之掃描驅動電路140、一為該多條資料線120提供資料信號之資料驅動電路150及一用於產生公共電壓之公共電壓產生電路160。該M條掃描線110按照行之方向延伸，每一條掃描線110與一行像素單元130相對應。該N條資料線按照列之方向延伸，每一條資料線與一列像素單元130相對應。

每一像素單元130包括一薄膜電晶體131及一液晶電容132；該薄膜電晶體131包括一閘極(未標示)、一源極(未標示)及一汲極(未標示)；該液晶電容132包括一像素電極133、一公共電極134及一位於該像素電極133與該公共電極134之間之液晶層(圖未示)；該薄膜電晶體131之汲極與該液晶電容132之像素電極133相連。每一行之像素單元130之薄膜電晶體131之閘極均連接到一條掃描線110。每一列之像素單元130之薄膜電晶體131之源極均連接到一條資料線120。該液晶顯示面板10之所有像素單元130之液晶電容 132之公共電極134相互電連接。該公共電壓產生器160為該公共電極134提供公共電壓。

通常，該液晶顯示面板10係這樣顯示每一幀畫面：首先，該掃描驅動電路140為第1行掃描線110提供開啟電壓，開啟第1行之N個像素單元130之薄膜電晶體131，該資料驅動電路150為該N條資料線120提供相應之資料電壓，從而使資料電壓載入到該第1行像素單元130之像素電極133上。然後該掃描驅動電路140向該第1條掃描線提供關閉電壓，向第2條掃描線110提供開啟電壓，從而關閉第1行像素單元130之薄膜電晶體133，打開第2行像素單元130之薄膜電晶體131，該資料驅動電路150將資料電壓載入到該第2行像素單元130之像素電極133上。然後依照上述方法可依次為餘下之各行像素單元130提供資料電壓，從而使該液晶顯示面板10顯示一幀完整之畫面。

為防止液晶分子惡化，施加在液晶層兩側之電壓之極性需要週期性改變。目前，有多種方法來達到這種目的，如幀反轉、行反轉、列反轉及點反轉。然而，採用幀反轉時畫面容易出現大面積閃爍。行反轉及列反轉可以解決閃爍現象，但又容易產生亮線等問題。點反轉可以解決上述問題。

通常，幀反轉及行反轉可以配合公共電壓驅動來使得該液晶顯示面板10功率消耗大為降低，而列反轉及點反轉則不能像幀反轉或者行反轉那樣配合公共電壓驅動來使得該液晶顯示面板10消耗功率降低。在一般情況下，採用點反轉消耗功率最大，列反轉次之，行反轉再次之，幀反轉消耗 功率最低。

對於該液晶顯示面板10，人們希望其具有優異之顯示品質及較低之消耗功率。在滿足優異之顯示品質之條件下，為了降低該液晶顯示面板10採用點反轉驅動時消耗之功率，目前一般採用以同一列之二相鄰之像素單元作為一個“點”來進行點反轉驅動，這通常被稱作兩線點反轉。請參閱圖2，其係兩線點反轉驅動之示意圖。採用這種反轉可以在一定程度減少該液晶顯示面板10之消耗功率，而不會降低該液晶顯示面板10之顯示品質。但採用這種驅動方法該液晶顯示面板10所消耗之功率仍然較高，即能耗仍然較高。

有鑑於此，提供一種顯示品質高且能耗較低之液晶顯示面板實為必要。

一種液晶顯示面板，其包括一顯示區域。該顯示區域包括一第一掃描線、二第二掃描線及兩行成矩陣排列之像素單元。所有偶數列之像素單元均被該第一掃描線控制，每一奇數列之二像素單元各自被一該第二掃描線控制。

一種液晶顯示面板，其包括一顯示區域，該顯示區域包括一第一掃描線、二第二掃描線及兩行成矩陣排列之像素單元。所有奇數列之像素單元均被該第一掃描線控制，每一偶數列之二像素單元各自被一該第二掃描線控制。

一種液晶顯示面板，其包括多條相互平行順序排列之掃描線及複數成矩陣排列之像素單元。第4m行偶數列及第4m＋1行奇數列之像素單元受第4m＋1行掃描線控制，第 4m＋1及4m＋2行偶數列之像素單元受第4m＋2行掃描線控制，第4m＋2行奇數列及4m＋3行偶數列之像素單元受第4m＋3行掃描線控制，第4m＋3及第4m＋4行奇數列之像素單元受第4m＋4行掃描線控制，m係正整數。

一種液晶顯示面板，其包括複數沿行之方向上延伸及在列之方向上交替設置之第一單元及第二單元。該第一單元包括一第一掃描線、二第二掃描線及兩行成矩陣排列之第一像素單元，所有偶數列之第一像素單元均受該第一掃描線控制，每一奇數列之二第一像素單元各自受一該第二掃描線控制。該第二單元包括一條第三掃描線、二條第四掃描線及兩行成矩陣排列之第二像素單元，所有奇數列之第二像素單元均受該第三掃描線控制，每一偶數列之二第二像素單元各自受一條該第四掃描線控制。

相對於先前技術，由於本發明液晶顯示面板之特殊結構，使得其採用行反轉驅動方法就可以實現兩線點反轉之效果，且行反轉驅動之功耗小於兩線點反轉，所以使得該液晶顯示面板同時滿足能耗低及顯示效果高之要求。

請參閱圖3，其係本發明液晶顯示面板一較佳實施方式之平面示意圖。該液晶顯示面板20包括X條相互平行之掃描線210、Y條相互平行並與該X條掃描線210絕緣垂直相交之資料線220、X×Y個矩陣排列之像素單元230、一掃描驅動電路240、一資料驅動電路250以及一公共電壓產生電路260。該掃描驅動電路240用於為該多條掃描線210逐行 提供開啟電壓，該資料驅動電路250在該掃描驅動電路240為該條掃描線210逐行提供開啟電壓時為該多條資料線220提供資料電壓。

該X條掃描線210沿行之方向延伸，並依序排列。該Y條資料線220沿列之方向延伸，亦依序排列。每一像素單元230位於二相鄰之掃描線210及二相鄰之資料線220之間。

每一像素單元230包括一薄膜電晶體231及一液晶電容232。該薄膜電晶體231包括一閘極233、一源極234及一汲極(未標示)。該液晶電容232包括一像素電極(未標示)、一公共電極(未標示)及一夾於該像素電極及該公共電極之間之液晶層(未標示)。該汲極與該像素電極電連接。

對第4m＋1行像素單元230，其奇數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋1條掃描線210電連接，其偶數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋2條掃描線210電連接，m為大於或等於零之整數。

對第4m＋2行像素單元230，其偶數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋2條掃描線210電連接，其奇數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋3條掃描線210電連接。

對第4m＋3行像素單元230，其偶數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋3條掃描線210電連接，其奇數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋4條掃描線210電連接。

對第4m＋4行像素單元230，其奇數列像素單元230之 薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋4條掃描線210電連接，其偶數列像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233與第4m＋5條掃描線210電連接。

對第4m＋1及4m＋4行之像素單元230，其第n列像素單元230薄膜電晶體231之源極234與第n條資料線220電連接，n為自然數。

對第4m＋2及4m＋3行之像素單元230，其第n列像素單元230薄膜電晶體231之源極234與第n＋1條資料線220電連接。

對所有像素單元230，其液晶電容232之公共電極相互電連接，由該公共電壓產生電路260統一提供公共電壓。

在顯示一幀畫面時，該液晶顯示面板20工作過程通常如下：請一併參閱圖4，其係圖3所示液晶顯示面板20之驅動信號示意圖。從第一條掃描線210開始，該掃描驅動器240依照順序依次為該多條掃描線210提供開啟電壓。並且在顯示正常畫面之任意時間段內，該掃描驅動器240最多只為一條掃描線210提供開啟電壓。該資料驅動器250通過該多條資料線220提供資料電壓。

當某一條掃描線210被該掃描驅動器240提供開啟電壓時，例如第一條掃描線210被提供開啟電壓，與該第一條掃描線相連之薄膜電晶體231被開啟，資料電壓通過這些被開啟之薄膜電晶體231載入到與這些被開啟之薄膜電晶體231相連之像素電極上。同時，該公共電壓產生電路260產生一 公共電壓載入到該複數公共電極上。

該公共電壓產生電路260可以產生至少二不同之電壓值，分別為第一公共電壓及該第二公共電壓。該第一公共電壓之值等於該資料驅動器250產生之資料電壓之最大值。該第二公共電壓之值等於該資料驅動器250產生之資料電壓之最小值。

在任意相鄰之兩行掃描線210被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路260分別輸出不同之公共電壓，例如：在第三行掃描線210被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路260提供該第一公共電壓；在相鄰之上一行或者下一行，即第二行或第四行掃描線210被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路260提供該第二公共電壓。

並且，在該液晶顯示面板20顯示任意相鄰兩幀畫面時，在同一條掃描線210被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路260分別為該複數公共電極提供不同之公共電壓。例如：在某一幀第二條掃描線210被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路260輸出該第一公共電壓；在下一幀該第二條掃描線210被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路260輸出該第二公共電壓。由於本發明驅動方法可以配合公共電壓之變化對該液晶顯示面板20驅動，所以本發明驅動方法之能耗小於點反轉驅動方法，亦小於兩線點反轉驅動方法。

本發明液晶顯示面板20採用上述驅動方法可以實現兩線點反轉，達到先前技術液晶顯示面板10採用兩線點反轉驅動之反轉效果。請一併參閱圖5及圖6，其係該液晶顯示 面板20採用本法發明驅動方法時相鄰兩幀畫面之像素極性示意圖。對該液晶顯示面板20，以列之方向上之二相鄰之像素單元230為一個極性反單元。在同一幀畫面中每二相鄰之極性反轉單元之極性相反。對同一個極性反轉單元，其在任意每二相鄰幀中之極性相反。以該第4m＋1行及該第4m＋2行像素單元230為一第一重複單元，以該第4m＋3行及該第4m＋4行像素單元230為一第二重複單元。對該液晶顯示面板20，其包括複數第一重複單元及複數與該第一重複單元交替設置之第二重複單元。該第一重複單元及該第二重複單元均為實現兩線點反轉之最小單元。

相較於先前技術，由於本發明液晶顯示面板20採用本發明驅動方法就可以實現兩線點反轉之效果，且本發明驅動方法之功耗小於兩線點反轉驅動方法之功耗，所以使得該液晶顯示面板20同時滿足能耗低及顯示效果高之要求。

因為本發明液晶顯示面板20係利用特殊之像素結構，使該液晶顯示面板20採用本發明驅動方法就可以實現兩線點反轉驅動之效果，而該第一重複單元及該第二重複單元均為採用本發明驅動方法實現兩線點反轉之最小單元，因此，本發明該液晶顯示面板並不局限於上述較佳實施方式，例如：

1.該液晶顯示面板20還可以僅包括一個第一重複單元，或者僅包括一個第二重複單元，而其他之像素單元230均採用先前技術液晶顯示面板10之像素單元130結構。驅動時，對該第一重複單元或者該第二重複單元採用本發明驅 動方法驅動。相應之，對其餘之像素單元230配合採用兩線點反轉驅動。這樣，由於該液晶顯示面板20包括一個第一重複單元或者一個第二重複單元，所以可以對該液晶顯示面板20之部份實行本發明驅動方法驅動，而該液晶顯示面板20整體上仍然係實現了兩線點反轉之效果。由於本發明驅動方法之能耗小於兩線點反轉驅動之能耗，所以當該液晶顯示面板20包括一個該第一重複單元或者一個該第二重複單元時，該液晶顯示面板20相對於線由技術液晶顯示面板10可以在提高之現實品質之同時降低能量消耗。

2.該液晶顯示面板20還可以包括一第一顯示區及一第二顯示區，該第一顯示區包括複數交替設置該第一重複單元及第二重複單元，該第二顯示區之像素單元230之結構與先前技術液晶顯示面板10之像素單元130結構相同。對該第一顯示區驅動時採用本發明驅動方法驅動，而對該第二顯示區採用兩線點反轉驅動。這樣，相對於先前技術液晶顯示面板10，該液晶顯示面板20可以保持高之顯示品質之同時又降低能量消耗。

根據以上實施方式可以知道，該第一重複單元及該第二重複單元之像素單元結構之設計原理係：因為本發明驅動方法係可以配合公共電壓驅動來減少面板驅動之能量消耗之，而本發明驅動方法之特點係相鄰之兩行像素單元230所載入之資料電壓之極性相反，所以為了達到兩線點反轉之效果，在設計由兩行像素單元230組成之該重複單元之時候要使得在其中一條掃描線210載入開啟電 壓之時候，其奇數列或者偶數列之二像素單元230之薄膜電晶體231要被打開，而其餘之像素單元230則要在上一條或下一條掃描線210載入開啟電壓之時候被施加資料電壓。即，該重複單元之奇數列或者偶數列之像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233需連接到某一條掃描線210，而其餘之像素單元230之薄膜電晶體231之閘極233則相應之各自連接到上述掃描線210之上一條或者下一條掃描線210。

上述採用本發明驅動方法來實現兩線點反轉之驅動效果之像素單元結構設計原理只與該像素單元230之閘極233及相應掃描線220之連接關係有關，而與其源極234及相應資料線220之連接關係無關。

作為優選方案，該第一重複單元及該第二重複單元各自包括三條掃描線210。該第一重複單元偶數列之像素單元230之閘極234連接到其三條掃描線210之第二條，而奇數列之像素單元230之分別各自連接到其餘二掃描線210。該第二重複單元奇數列之像素單元230之234連接到其三條掃描線210之第二條，而偶數列之像素單元230之分別各自連接到其餘二掃描線210。

依據上述原理還可以設計各種重複單元，以實現採用本發明驅動方法而實現兩線點反轉之效果。

作為優選方案，本案之較佳實施方式係通過將該第一重複單元及該第二重複單元進行優化組合，從而使得該液晶顯示面板20之結構相對於其他變體實施方式簡單。

綜上所述，本發明確已符合發明之要件，爰依法提出專 利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

液晶顯示面板‧‧‧20

掃描線‧‧‧210

資料線‧‧‧220

像素單元‧‧‧230

薄膜電晶體‧‧‧231

液晶電容‧‧‧232

閘極‧‧‧233

源極‧‧‧234

掃描驅動電路‧‧‧240

資料驅動電路‧‧‧250

公共電壓產生電路‧‧‧260

圖1係一種先前技術液晶顯示面板之平面結構示意圖。

圖2係兩線點反轉驅動示意圖。

圖3係本發明液晶顯示面板一較佳實施方式之平面示意圖。

圖4係圖3所示液晶顯示面板之驅動信號示意圖。

圖5及圖6係本發明液晶顯示面板採用本發明驅動方法時相鄰兩幀畫面之像素極性示意圖。

液晶顯示面板‧‧‧20

掃描線‧‧‧210

資料線‧‧‧220

像素單元‧‧‧230

薄膜電晶體‧‧‧231

液晶電容‧‧‧232

閘極‧‧‧233

源極‧‧‧234

掃描驅動電路‧‧‧240

資料驅動電路‧‧‧250

公共電壓產生電路‧‧‧260

Claims (10)

1. 一種液晶顯示面板，其包括一顯示區域、一公共電壓產生電路及一掃描驅動電路，該顯示區域包括一第一掃描線、二第二掃描線及兩行成矩陣排列之像素單元，每一像素單元包括一薄膜電晶體、一像素電極、一公共電極及一位於該公共電極及該像素電極之間之液晶層，該公共電壓產生電路可以產生至少二不同之電壓值載入到複數公共電極上，該掃描驅動電路用來為多條掃描線提供開啟電壓，其特徵在於：所有偶數列之像素單元均被該第一掃描線控制，每一奇數列之二像素單元各自被一該第二掃描線控制，在任意相鄰之兩行掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別輸出不同之公共電壓，並且，在該液晶顯示面板顯示任意相鄰兩幀畫面時，在同一條掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別為該複數公共電極提供不同之公共電壓。
2. 一種液晶顯示面板，其包括一顯示區域、一公共電壓產生電路及一掃描驅動電路，該顯示區域包括一第一掃描線、二第二掃描線及兩行成矩陣排列之像素單元，每一像素單元包括一薄膜電晶體、一像素電極、一公共電極及一位於該公共電極及該像素電極之間之液晶層，該公共電壓產生電路可以產生至少二不同之電壓值載入到複數公共電極上，該掃描驅動電路用來為多條掃描線提供開啟電壓，其特徵在於：所有奇數列之像素單元均被該第一掃描線控制，每一偶數列之二像素單元各自被一該第二掃描線 控制，在任意相鄰之兩行掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別輸出不同之公共電壓，並且，在該液晶顯示面板顯示任意相鄰兩幀畫面時，在同一條掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別為該複數公共電極提供不同之公共電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之液晶顯示面板，其中，該第一掃描線位於該二第二掃描線之間。
4. 一種液晶顯示面板，其包括多條相互平行順序排列之掃描線、多條相互平行並與該多條掃描線絕緣垂直相交之資料線、及複數由掃描線與資料線相交而成矩陣排列之像素單元、一公共電壓產生電路及一掃描驅動電路，每一像素單元包括一薄膜電晶體、一像素電極、一公共電極及一位於該公共電極及該像素電極之間之液晶層，該公共電壓產生電路可以產生至少二不同之電壓值載入到複數公共電極上，該掃描驅動電路用來為該多條掃描線提供開啟電壓，其特徵在於：第4m行偶數列及第4m+1行奇數列之像素單元受第4m+1行掃描線控制，第4m+1及4m+2行偶數列之像素單元受第4m+2行掃描線控制，第4m+2行奇數列及4m+3行偶數列之像素單元受第4m+3行掃描線控制，第4m+3及第4m+4行奇數列之像素單元受第4m+4行掃描線控制，m係正整數，在任意相鄰之兩行掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別輸出不同之公共電壓，並且，在該液晶顯示面板顯示任意相鄰兩幀畫面時，在同一條掃描線被載入開啟電壓時，該公共 電壓產生電路分別為該複數公共電極提供不同之公共電壓。
5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示面板，其中，受同一掃描線控制之任意二像素單元亦各自被一該資料線控制。
6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示面板，其中，該薄膜電晶體包括一用來與該掃描線連接之閘極、一用來與該資料線連接之源極及一用來及該像素電極連接之汲極。
7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示面板，其中，該液晶顯示面板還包括一資料驅動電路，該資料驅動器用來為該多條資料線提供資料電壓。
8. 一種液晶顯示面板，其包括複數沿行之方向上延伸及在列之方向上交替設置之第一單元及第二單元、一公共電壓產生電路及一掃描驅動電路，該公共電壓產生電路可以產生至少二不同之電壓值載入到複數公共電極上，該掃描驅動電路用來為該多條掃描線提供開啟電壓，其特徵在於：該第一單元包括一第一掃描線、二第二掃描線及兩行成矩陣排列之第一像素單元，所有偶數列之第一像素單元均受該第一掃描線控制，每一奇數列之二第一像素單元各自受一該第二掃描線控制；該第二單元包括一條第三掃描線、二第四掃描線及兩行成矩陣排列之第二像素單元，所有奇數列之第二像素單元均受該第三掃描線控制，每一偶數列之二第二像素單元各自受一條該第四掃描線控制，每一像素單元包括一薄膜電晶體、一像素電極、一公共電極 及一位於該公共電極及該像素電極之間之液晶層，在任意相鄰之兩行掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別輸出不同之公共電壓，並且，在該液晶顯示面板顯示任意相鄰兩幀畫面時，在同一條掃描線被載入開啟電壓時，該公共電壓產生電路分別為該複數公共電極提供不同之公共電壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示面板，其中，該第一掃描線位於該二第二掃描線之間，該第三掃描線位於該二第四掃描線之間。
10. 如申請專利範圍第9項所述之液晶顯示面板，其中，對二相鄰之該第一單元及該第二單元，該第一掃描線及該第三掃描線之間之第二掃描線及該第四掃描線電連接。